初中物理设计型实验复习指导

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1、初中物理设计型实验复习指导永泰县教师进修学校张定而所谓设计型实验就是根据实验要求，运用掌握的物理概念和规律、实验方法,选择仪器设计实验方案，达到相应的实验目的。设计型实验题，考查内容涉及设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，分析数据或由实验现象得HI结论等。近几年，齐地的小考试卷屮出现了一些设计型实验题，这类实验题是培养学生创新意识和创新能力的较好题型和有效途径。随着课程改革的逐步深入，这种题型仍是今后中考的热点，但学生对设计型实验题的答题能力还比较薄弱。因此,平时要加强课本实验，包括演示实验、学生分组实验和课后小实验的复习，理解物理

2、实验原理和方法，提高迁移应用和综合应用的能力，以及创造性思维能力；要着眼于掌握基本仪器的使用和基本方法的运用，重视对实验现象的观察和实验过程的体验，不断提高实验的基本素养；耍加强设计型实验题的专项训练，提高实验设计能力。在初中阶段，设计型物理实验题的类型主要有：验证性设计型实验、测量性设计型实验、探索性设计型实验和开放性设计型实验等。一、验证性设计型实验这类实验题一般有两种考查方式：一是只给出结果或结论，由你任选器材设计实验进行验证；二是给定器材或由你选择给定器材来设计实验进行验证。无论是哪一种考杳方式，在答题过程中一般都要体现实验步骤、

3、实验结论依据等。【例1】请你设计实验验证：蒸发可以致冷。【解析】实验器材：温度计、棉花、酒精。实验步骤：将温度计的玻璃泡上包上棉花，观察此时温度计的示数；将棉花沾上酒精，再次观察温度计的示数。实验结论依据：实验对比观察发现温度计示数下降，这说明蒸发叮以致冷。【评注】本题只给出结论，耍求设计实验能证明结论正确即可。要验证“蒸发可以致冷”，实验的研究对象是液体，液体蒸发导致温度变化可以用温度计来测量。为提高实验效果，最好选用容易蒸发的液体如酒精，将温度计的玻璃泡上包上沾有酒精的棉花，这样才能使玻璃泡与液体充分接触。【例2】现提供实验器材：符合

4、实验条件的电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。请你设计一个实验验证：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。要求：(1)画出实验电路图；(2)写出实验步骤和实验结论依据。【解析】（1）实验电路图如图1所示。（2）实验步骤：①断开开关，按照图1连接电路；②调节滑动变阻器，使连入电路的电阻值最大；③闭合开关，调节变阻器滑动片处于某一位置，分别读出电压表和电流表的示数"、厶④改变滑动片的位置，分别读出电压表和电流表的示数仏、【2；⑤再改变滑动片的位置，分别读岀电压表和电流表的示数仏、730实验结论

5、依据：通过实验，分别算出定值电阻两端的电压与其对应的电流的比值，发现其比值一•定，即可验证“当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压【评注】本题既给出结论，也给出验证结论的有关器材。设计实验的思路是移动变阻器的滑动片，改变定值电阻的两端电压，测出几组定值电阻两端的电压值与其对应的电流值，通过处理数据，发现导体电阻两端的电压与其对应的电流的比值相等，来证明结论的正确性。二、测量性设计型实验初中物理涉及的基本测量仪器有：刻度尺、钟表、弹簧测力计、天平、量筒或量杯、温度计、电流表、电压表等，利用它们可以直接测量有关的基本物理量。而测量

6、性设计型实验题，需要测量的物理量不能利用基本仪器直接测量，往往需要通过测量一些基木物理量后，再根据有关物理定律或公式來间接计算。图2【例1】请你设计一个实验测出：平放在水平桌面上的等腰直角三角板（图2）对桌而的压强。要求写出测量需要的仪器，测量的物理量以及计算压强的最终表达式。F【解析】根据压强公式户二云，要测量压强，必须知道压力和受力面积。用托盘天平测出直角三角板的质量，平放在水平桌而上的三角板对桌而的压力"啤;用刻度尺测量三角板内外直角边的长，算出受力面积，利用压强公式即可计算三角板对桌而的压强。所以本题测量需要的仪器是：一架托盘天平

7、、一把刻度尺。需测的物理量冇：三角板质量伽三角板内外直角边的长日、力。计算床强的最终表达式:2mgSZ°【评注】这是一道自选实验器材的测量性实验设计题。实验器材的选取，要根据压强公式分析最终需要直接测量哪些物理量而定。由于等腰直角三角板是平放在水平桌面上，压力厂在数值上等于三角板的重力0,考虑到三角板重力较小用弹簧测力计测量谋差较大，所以用天平测出其质量再换算成重力就知道压力了。受力面积即三角板与桌面的接触面积，等于三角板的三角形面积减去中空三角形面积，内外两个等腰直角三角形的面积只要用刻度尺测出它们的貞角边就叮I0U珊玫弾黃测力计溢水杯

8、足够的水仝桶小石块图3求岀了。【例2】请你任选图3中的器材，设计一个实验方案测出小石块的密度。要求：(1)写岀简要的实验过程；(2)根据Q弟写岀所测密度的最终计算式。【解析】实验方案1:(1)